一種煙氣脫硫方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及環保領域的減少煙氣中二氧化硫排放的方法，特別涉及一種使用可溶 性鈣鹽進行煙氣脫硫的方法。
【背景技術】
[0002] 煙氣脫硫技術分為干法、半干法和濕法脫硫技術。干法和半干法煙氣脫硫技術的 脫硫產物為干粉狀，處理容易，工藝較簡單，投資一般低于傳統濕法，使用石灰（石灰石）作 脫硫劑的干法、半干法的鈣硫比（Ca/S)高，脫硫效率和脫硫劑的利用率低；包括旋轉噴霧 干燥法、爐內噴鈣尾部增濕活化法、循環硫化床脫硫技術、荷電干式噴射脫硫法、電子束照 射法、脈沖電暈等離子體法等。濕法脫硫技術包括石灰石/石灰拋棄法、石灰石/石膏法、 雙堿法、氧化鎂法、韋爾曼-洛德法、氨法、海水脫硫法等，濕法脫硫技術是化學法脫硫，煙 氣中含有的SO 2與堿性脫硫循環液相互接觸混合發生化學反應。使煙氣中的SO 2與堿性物 質進行中和反應，生成亞硫酸鹽或少量硫酸鹽，這樣302就從煙氣中脫出，達到脫硫使煙氣 得到凈化的目的，常用的堿性物質主要是石灰（氧化鈣，消化后為氫氧化鈣）。
[0003] 隨著技術的進步，出現了不同的濕法煙氣脫硫技術，目前流行的是石灰石/石 灰-石膏法（HJ/T179-2005)，也包括以MgO為基礎的鎂法、以Na 2SO3為基礎的鈉法、以NH 3 為基礎的氨法、以有機堿為基礎的有機堿法。還包括雙堿法，雙堿法包括鈉鈣雙堿法、堿性 硫酸鋁法等，最常用的是鈉鈣雙堿法，它采用鈉堿吸收SO 2，吸收液再用石灰進行再生，生成 亞硫酸鈣和硫酸鈣等沉淀物，再生后的溶液返回吸收器循環使用。但是石灰石/石灰-石 膏法是石灰石/石灰與吸收了 SO2的脫硫循環液反應，這里脫硫循環液以亞硫酸氫鈣/亞 硫酸鈣為主的漿液，該反應存在反應進行不徹底，無法實現完全的分離等問題；再者氧化過 程如果進行徹底，產物為硫酸鈣狀態，則失去吸收二氧化硫進行脫硫的能力，氧化過程如果 進行不徹底，產物為部分氧化成為硫酸鈣，部分亞硫酸鈣未氧化狀態，則具有吸收二氧化硫 進行脫硫的能力，但是最終產物石膏（含結晶水的硫酸鈣）中含有亞硫酸鈣，處于不穩定狀 態，遇熱或長期光照會再次放出二氧化硫污染環境。氧化鎂法產物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，存 在廢水處理問題。
[0004] 石灰石/石灰-石膏法起脫硫作用的是亞硫酸鈣，其化學反應原理如下：
[0005] S02+H20 一 H2SO3 (溶解）H.+HSCV (電離）
[0006] CaS03+S0 2+Η20 一 2Ca (HSO3) 2
[0007] Ca (HSO3) 2+CaC03- 2CaS0 3+C02+H20
[0008] 雙堿法起脫硫作用的是氫氧化鈉，其化學反應原理如下：
[0009] S02+H20 - H2SO3 (溶解）O H.+HSCV (電離）
[0010] 2Na0H+S02- Na 2S03+H20
[0011] Na2S03+S02+H20 - 2NaHS03
[0012] Ca (OH) 2-Ca 2++20『
[0013] NaHS03+Ca (OH) 2- NaOH+CaSO 3+H20
[0014] Na2S03+Ca (OH) 2- 2Na0H+CaS0 3
【發明內容】
[0015] 本發明所述煙氣脫硫方法，不同于石灰石/石灰-石膏法，也不同于雙堿法的一種 新型脫硫的方法。其特征在于采用氯化鈣、甲酸鈣、乙酸鈣或丁酸鈣等可溶性鈣鹽作為脫硫 劑，與煙氣中二氧化硫反應，實現脫出煙氣中二氧化硫的目的。
[0016] 按照本發明提供的煙氣脫硫方法，使用的可溶性鈣鹽為氯化鈣時，氯化鈣為鹽酸 與石灰石或石灰反應獲得。使用的可溶性鈣鹽為甲酸鈣時，甲酸鈣為甲酸與石灰石或石灰 反應獲得。使用的可溶性鈣鹽為乙酸鈣時，乙酸鈣為乙酸與石灰石或石灰反應獲得。使用 的可溶性鈣鹽為丁酸鈣時，丁酸鈣為丁酸與石灰石或石灰反應獲得。可溶性鈣鹽在脫硫循 環液中含量為5~40%，反應溫度為30~90 °C。可溶性鈣鹽在脫硫循環液中最佳含量為 10~30%，最佳反應溫度為40~80°C。可溶性鈣鹽與煙氣中二氧化硫反應產生亞硫酸鈣， 并釋放出相應的酸，釋放出的酸與石灰石或石灰反應又成為可溶性鈣鹽循環使用。
[0017] 本發明的目的在于結合目前流行的脫硫技術方法，通過改變脫硫劑提供一種更加 環保的脫硫技術。按照本發明提供的技術方法，可溶性鈣鹽與煙氣中二氧化硫反應產生亞 硫酸鈣，并釋放出相應的酸，釋放出的酸（包括新的補充酸）與石灰石或石灰反應又成為可 溶性鈣鹽循環使用。脫硫循環液中可溶性鈣鹽的含量為5~40 %，反應溫度為30~90 °C。 可溶性鈣鹽在脫硫循環液中最佳含量為10~30%，最佳反應溫度為40~80°C。該方法的 優點在于可溶性鈣鹽與煙氣中二氧化硫反應產生亞硫酸鈣是固體沉淀，該固體沉淀可以被 氧化空氣徹底氧化成為硫酸鈣固體，不殘留亞硫酸鈣，最后經過旋流器和脫水皮帶分離得 到固體石膏，該石膏不含有不穩定的亞硫酸鈣，遇熱或長期光照也不會放出二氧化硫再次 污染環境。反應釋放出的酸與石灰石或石灰反應又成為可溶性鈣鹽循環使用，沒有廢水的 排放，環保效果更好。
【附圖說明】
[0018] 附圖是本發明的流程示意圖，如圖所示，其中（1)脫硫塔、⑵漿液泵、⑶旋流器、 (4)脫水皮帶、（5)再生池、（6)過渡池、（7)循環池、（8)循環泵
[0019] 新的補充酸、回收的酸與石灰石或石灰在再生池（5)反應生成可溶性鈣鹽，經過 渡池（6)穩定濃度后進入到循環池（7)，在循環池（7)用循環泵（8)輸送到脫硫塔（1)頂噴 淋，與含有二氧化硫（SO 2)的煙氣接觸，吸收二氧化硫生成亞硫酸鈣和相應的酸。脫出二氧 化硫的凈煙氣經過煙囡高空排放，生成亞硫酸鈣漿液在脫硫塔（1)底部，與送入的氧化空 氣進行氧化反應，徹底氧化產生的石膏經過漿液泵（2)，送入旋流器（3)和脫水皮帶機（4) 產生脫水石膏，旋流器（3)上部排出的相應的酸進入再生池（5)，與補充的酸一起和石灰石 或石灰在再生池（5)反應成為可溶性鈣鹽，通過控制補充酸的多少實現可溶性鈣鹽濃度的 穩定。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體實施例對 本發明作進一步的詳細說明。下面的實施例可以使本專業技術人員更全面地理解本發明， 但不以任何方式限制本發明。
[0021] 實施例1這里以氯化鈣（CaCl2)作為可溶性鈣鹽為例介紹脫硫過程
[0022] 這里的補充酸采用鹽酸（HCl)，鹽酸（HCl)與石灰石（CaCO3)或石灰（CaO)在再 生池反應產生可溶性鈣鹽（氯化鈣）。20°C時氯化鈣（CaCl 2) · 6H20)濃度可以達到42%， 60°C時氯化鈣（CaCl2) ·2Η20)濃度可以達到57%，80°C時氯化鈣（CaCl2) ·2Η20)濃度可以 達到61 %，經過過渡池穩定濃度在5~40 % (最佳含量為10~30 % )，在循環池用循環泵 輸送到脫硫塔頂噴淋，與含有二氧化硫（SO2)的煙氣接觸，吸收二氧化硫生成亞硫酸鈣和鹽 酸（HCl)，反應溫度為30~90°C (最佳反應溫度為40~80°C )。脫出二氧化硫的凈煙氣 經過煙囡高空排放，生成亞硫酸鈣漿液在脫硫塔底部，與送入的氧化空氣進行氧化反應， 徹底氧化產生的石膏經過漿液泵，送入旋流器和脫水皮帶產生脫水石膏，旋流器上部排出 的稀鹽酸（HCl)被排入再生池，與補充的新鹽酸（HCl) -起和石灰石或石灰反應又成為可 溶性鈣鹽（氯化鈣），通過控制補充酸